Рекультивация загрязненных земель
Рекультивация земель - это важнейшая часть природообустройства, которая заключается в восстановлении свойств компонентов природы и самих компонентов, нарушенных человеком или загрязненных в процессе природопользования, функционирования техноприродных систем и другой антропогенной деятельности для последующего их использования и улучшения экологического состояния окружающей среды.
Мировой опыт по рекультивации земель насчитывает всего около 80 лет.
В СССР рекультивацию начали проводить с 1959 г в Эстонии при добыче сланцев, в России - при добыче бурого угля и на Украине - при добыче железных руд.
Существует 2 основных типа загрязнения земель: нефтезагрязнения и загрязненность минерализованными водами.
Из общего количества нефтезагрязненных земель в проведении рекультивационных работ нуждается 95,9%, ежегодно площади нарушенных земель, требующих рекультивации, увеличиваются на 100 км2/год.
Комплекс мероприятий по очистке почвы от загрязнения нефтью включают 3 основных этапа:
1. очистка земель от усыхающего и мертвого древостоя;
2. активизация абиотических физико-химических процессов деградации свежей нефти;
3. стимуляция почвенной углеводоокисляющей микрофлоры и фитомелиорация.
Основной целью 1-го этапа является расчистка участка от усыхающего и мертвого древостоя, завалов из срубленной ранее и сваленной в кучи древесины, строительного и бытового мусора и обваловка со стороны возможного повторного загрязнения нефтью и минерализованными водами, при условии, если она небыла сделана в ходе ликвидации аварии. Не допускается выжигание и засыпание нефтяных пятен песком.
Основная цель2-го этапа - создание слоя почвы со свойствами, благоприятными для биологической рекультивации.
Это рыхление почвенного горизонта для ускорения физико-химических и биохимических процессов деградации нефти с использованием мульчирующих грунтов (на сильнозагрязненных лесных почвах); создание искусственного микрорельефа из чередующихся продольных микроповышений (бугров) и микропонижений (канавок) на болотных почвах с избыточным увлажнением.
Стимуляция почвенной микрофлоры должна начинаться только при снижении концентрации общего нефтепродукта до 23-25% в органогенных или 15-18% минеральных почвенных горизонтах в среднем по участку. При снижении концетрации остаточных нефтепродуктов в рекультивировационном слое в среднем по всему участку до значений безопасных для фитомелиорантов (15% в органогенных и 8% в минеральных и смешанных грунтах) можно приступать к биологическому этапу рекультивации.
3-й этап включает в себя комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, проводимых с целью восстановления плодородия нарушенных земель.
Это пробный посев трав с целью оценки остаточной фитотоксичности почвы, интенсифицирование процессов биодеградации нефти и улучшение агрофизических свойств почвы, уточние сроков перехода к заключительной стадии рекультивации. Перед пробным посевом трав выполняют вспашку (на глубину загрязнения), рыхление и дискование. В подготовленную почву высевают бобовые культуры, возделываемые в данной зоне (горох, люпин, донник, сераделлу и др.). Если пробный посев трав дал всходы не менее чем на 75% площади, спустя 1,5 - 2,5 года после загрязнения, высевают многолетние травы. Предварительно проводят боронование,внесение минеральных удобрений, культивацию почвы. Внесение удобрений интенсифицирует жизнедеятельность микробных сообществ в почве и увеличивает биомассу растений, что в свою очередь способствует усилению процессов восстановления плодородных земель.
На почвах с повышенной естественной кислотностью (рН<6) после завершения технического этапа рекультивации следует провести известкование. Необходимо учитывать, что органические вещества и микроэлементы, содержащиеся в нефти, при определенной трансформации и снижении концентрации до 300мг нефти на 1кг почвы могут быть стимуляторами роста растений и пищевыми компонентами для почвенного биогеноценоза.
На подготовленных участках проводят посев многолетних трав. Виды траввыбирают исходя из местных почвенно-климатических условий и рекомендаций зональной системы земледелия субъектов Российской Федерации.
По окончанию рекультивации, зеленую массу возделываемых трав использовать в кормовых целях не рекомендуется. Ее оставляют на рекультивируемом участке и используют в качестве сидерального удобрения; после обработки дисковыми лущилыциками зеленую массу запахивают.
Рекультивацию можно считать завершенной после создания густого и устойчивого травостоя, при этом концентрация остаточных нефтепродуктов со значениями коэффициента окисления нефти более 90% не должна превышать в среднем по участку 8,0% в органогенных и 1,5% в минеральных и смешанных грунтах.
ГОСТ, стандарты, нормы и правила
Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия нарушенных земель.
ГОСТ 17.5.3.04-83. Разработка проектов рекультивации нарушенных земель проводится с учетом следующих факторов:
- природные условия района (климатические, педологические, геологические, гидрологические и вегетационные);
- расположение нарушенного (нарушаемого) участка;
- перспективы развития района разработок;
- фактическое или прогнозируемое состояния нарушенных земель к моменту рекультивации (площади, формы техногенного рельефа, степени естественного зарастания, современного и перспективного использования нарушенных земель, наличия плодородного слоя почвы и потенциально плодородных пород, прогноза уровня грунтовых вод, подтопления, иссушения, эрозионных процессов, уровня загрязнения почвы);
- показатели химического и гранулометрического состава, агрохимических и агрофизических свойств, инженерно-геологической характеристики вскрышных и вмещающих пород и их смесей в отвалах в соответствии с требованиями ГОСТ 17.5.1.03-86;
- хозяйственные, социально-экономические и санитарно-гигиенические условия района размещения нарушенных земель;
- сроки использования рекультивированных земель с учетом возможности повторных нарушений;
- охрана окружающей среды от загрязнения ее пылью, газовыми выбросами и сточными водами в соответствии с установленными нормами ПДВ и ПДК.
Выбор направлений рекультивации определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 17.5.1.02-85 и осуществляется в два этапа: технический этап и биологический этап (ГОСТ 17.5.1.01-83).
На землях, нарушаемых при проведении геологоразведочных, изыскательских работ, бурении эксплуатационных скважин, снятие, складирование и хранение плодородного слоя почвы проводят по ГОСТ 17.4.3.02-85.
